【摘要】：隨著人們對無線速率要求的的不斷提高和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不斷發(fā)展,LTE商用勢在必行。LTE主要關(guān)注2.3GHz、2.6GHz相對較高的頻段,這種高頻段下的電磁波穿透建筑物會受到很大的穿透損耗,導(dǎo)致信號質(zhì)量大幅度下降,而研究表明,在宏蜂窩小區(qū)中,大約2/3的語音業(yè)務(wù)和超過70%的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)。因此為了解決室內(nèi)覆蓋問題,引入家庭基站(femtocell)的概念。femtocell的引入給傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)帶來了嚴(yán)重的干擾問題,由于家庭基站有著即插即用的特點(diǎn),不能對家庭基站的部署進(jìn)行規(guī)劃和優(yōu)化,需要新的干擾協(xié)調(diào)策略。本文介紹了家庭基站的技術(shù)優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn),詳細(xì)分析了引入家庭基站后帶來的干擾問題,在對傳統(tǒng)的小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)策略和現(xiàn)有femtocell干擾協(xié)調(diào)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,針對家庭基站嚴(yán)重的同層干擾,改進(jìn)了家庭基站分組干擾協(xié)調(diào)算法,首先根據(jù)家庭基站獲取的鄰居列表建立干擾矩陣,然后根據(jù)干擾矩陣對家庭基站進(jìn)行分組,將相互干擾的家庭基站分為一組。在家庭基站分組后,不同組之間可以獨(dú)立的頻率復(fù)用。同組家庭基站在正交分配頻率資源的基礎(chǔ)上,充分考慮家庭基站負(fù)載差異和用戶的信道差異,進(jìn)行頻率資源的動態(tài)分配。針對算法一中頻譜資源利用率低的問題,改進(jìn)了頻譜感知的干擾協(xié)調(diào)算法,在家庭基站分組的基礎(chǔ)上,利用協(xié)作頻譜感知技術(shù)檢測未被宏蜂窩用戶占用的頻帶資源,按照干擾度和負(fù)載大小的順序進(jìn)行空閑頻率資源的占用,在避免家庭基站和宏蜂窩用戶之間相互干擾的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高了頻譜利用率。通過對所提兩種算法的仿真,分析了算法一在不同干擾門限下家庭基站分組規(guī)模的大小以及對頻率資源分配的影響,在合適的干擾門限下,可以看出算法一實(shí)現(xiàn)了不同分組之間的頻率復(fù)用,有效解決了家庭基站之間的同道干擾,提高系統(tǒng)容量和頻譜效率。算法二在保障宏蜂窩用戶QoS的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高了家庭基站的頻帶利用率。對femtocell干擾協(xié)調(diào)技術(shù)的后續(xù)研究和femtocell的部署具有指導(dǎo)意義。
[Abstract]:With the continuous improvement of wireless rate requirements and the continuous development of data services, LTE commercial is imperative. LTE mainly focuses on 2.3 GHz, 2.6 GHz relatively high frequency band. The electromagnetic wave penetrating the building in this high frequency band will be subjected to great penetration loss, which will lead to a large decrease in signal quality. The research shows that in the macro cellular cell, About 2 / 3 voice services and more than 70% of data services occur indoors. Therefore, in order to solve the indoor coverage problem, the concept of home base station (femtocell) is introduced. The introduction of femtocell has brought serious interference problems to the traditional cellular system, because the home base station has the characteristics of plug and play. The deployment of home base station can not be planned and optimized, and a new interference coordination strategy is needed. This paper introduces the technical advantages and challenges of home base station, analyzes in detail the interference problems caused by the introduction of home base station, and on the basis of the research on the traditional inter-cell interference coordination strategy and the existing femtocell interference coordination technology, Aiming at the serious interference in the same layer of the home base station, the packet interference coordination algorithm of the home base station is improved. Firstly, the interference matrix is established according to the neighbor list obtained by the home base station, and then the home base station is grouped according to the interference matrix. The home base stations that interfere with each other are divided into a group. After the home base station is grouped, the frequency reuse can be independent between different groups. On the basis of orthogonal allocation of frequency resources, the load difference of home base station and the channel difference of users are fully considered in the same group of home base stations, and the dynamic allocation of frequency resources is carried out. In order to solve the problem of low efficiency of spectrum resources in algorithm 1, the interference coordination algorithm of spectrum sensing is improved. on the basis of home base station packet, cooperative spectrum sensing technology is used to detect the frequency band resources that are not occupied by macro cell users. According to the order of interference degree and load size, the idle frequency resources are occupied. On the basis of avoiding the interference between home base station and macro cell users, the spectrum efficiency is further improved. Through the simulation of the two algorithms, the size of the packet size of the home base station under different interference threshold and its influence on the allocation of frequency resources are analyzed, and under the appropriate interference threshold, It can be seen that the algorithm realizes the frequency reuse between different packets, effectively solves the same channel interference between home base stations, and improves the system capacity and spectral efficiency. Algorithm 2 further improves the band efficiency of home base station on the basis of ensuring macro cellular user QoS. It has guiding significance for the follow-up research of femtocell interference coordination technology and the deployment of femtocell.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.5

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本文編號：2480168